OSEK网络管理在汽车CAN系统中的研究.pdf

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1、～，一POSEK网络管理在汽车CAN系统中的研究ResearchofOSEKNetworkManagementinAutomotiveCANsystems2011年4月歹^≯合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名(工作单位、职称)主席．{1委员：导师：施h、、扫啄．砒叫‘别雠红砂此7机衫昭、蓼乙．纱授囊敬．独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特另J／Jn以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他

2、人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金旦墨王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：留台园签字日期：2。iI,}q-月乃／日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解盒＆曼王业太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金g曼王些太兰L可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、

3、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名：签字日期∞I1年年月笏，日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：刷稚轹蚓签字日期：吱。l

4、年午月z婚电话：邮编：、9OSEK网络管理在汽车CAN系统中的研究摘要随着汽车工业和信息技术的飞速发展，现代汽车使用多个通过总线互连的电控单元(electroniccontrollerunit，ECU)来完成车辆运行中的各种任务。结构各异的ECU间通信信息量增加，对网络系统的设计要求也越来越高。OSEK规范的提出是为了提高软件重用性、汽车系统的扩展性和移植

5、性，为软件开发提供统一的标准接口。此标准的提出在汽车应用软件的开发上具有重要意义。因此，加快研究实现OSEK网络管理规范有重要意义。本文首先综述了汽车电子与汽车网络技术的最新发展。在总结了国内外的研究现状的基础上，研究了CAN总线协议与OSEK／VDX标准。阐述了CAN总线的特点、分层结构、帧的类型以及其组织规则，研究了OSEK标准的体系结构，操作系统OS的特点及其功能，通信标准COM的消息属性、传输模式和死限监控机制和网络管理标准NM节点监控、配置管理和时间监控机制。其次针对OSEK直接网络管理(NM)节点状态转换

6、冗余问题，在研究OSEKNM标准的基础上，提出了一种改进的OSEKNM状态转换方法，通过剔除合并冗余节点状态，从而有效减少系统初始化反应时间，设计了网络管理协议数据单元到CAN数据帧的映射结构以及直接网络管理Alive消息、Ring消息和LimpHome消息的算法，给出了网络管理设计实现方法和系统的节点定时器和计数器值的设定值，并在汽车CAN系统上实现了OSEK网络管理，最后在CANoe上进行系统仿真，验证了本系统的可行性。关键词：汽车系统、CAN总线、OSEK、直接网络管理、CANoe‘I濞ResearchofOS

7、EKNetworkManagementinAutomotiveCANsystemsABSTRACTWiththegreatdevelopmentoftheautomotiveindustryandinformationtechnology,modemcal"witllupt070electroniccontrolunitsinterconnectedviathebustocompletethevehiclerunningtasks．WithdifferentstructuresECUcommunicationofth

8、einformationincreasesandthedesignofnetworksystemrequirementsarealsoincreasing．TheOSEKspecificationproposedistoimprovesoftware’Sreusability,automotivesystems’scalabilityandportability,andtoprovideaunifiedstandardinterfaceofsoftwaredevelopment．Theproposedofthisst

9、andardhasgreatsignificanceonthedevelopmentofautomotiveapplications．Therefore,theresearchofimplementionofOSEKnetworkmanagementstandardizeisimportant．Themainworkofthispaperisa